OPPO|算力超苹果A15!OPPO首款自研芯片发布:四大核心问题揭秘( 四 )



OPPO|算力超苹果A15!OPPO首款自研芯片发布:四大核心问题揭秘
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在配备片上内存的同时,OPPO还设计了一个多级的内存控制系统,并针对MariSilicon X配备了独立DDR带宽,这个采用了LPDDR4X的DDR带宽为8.5Gb/s,是与MariSilicon X的Die封装在一起的,对于一些速度要求没那么高的数据可以跑在专用的内存上去做 。

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OPPO表示,从整个系统层面来看,当MariSilicon X跟一个SoC主芯片搭载在一起使用的时候,整个系统的DDR吞吐率增加了17% 。
3、20bit Ultra HDR
目前智能手机在继屏幕尺寸、分辨率及材质的持续提升之后,屏幕的高动态范围 (HDR)显示效果,正在成为智能手机厂商及用户追逐的热点 。同样,对于手机影像拍摄来说,HDR效果也已经成为了关键点 。
所谓HDR(High-Dynamic Range,高动态范围),是一种能够提供更大的动态范围以及图像细节的显示技术,可根据不同的曝光时间的LDR(Low-Dynamic Range,低动态范围图像),并利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像 。HDR能够更好地反映出真实环境中的视觉效果,即实现接近人眼所能覆盖的色域,亮度和对比度范围 。
高通最新发布的新一代骁龙8就集成了三核18-bit ISP,且支持18bit RAW格式拍摄 。同样,联发科发布的天玑9000的第七代的Imagiq ISP,也支持18bit HDR 。
不过,OPPO此次推出的MariSilicon X则更进一步,带来了更为极致的支持人眼级别的20bit的计算位宽以及20bit Ultra HDR,能覆盖100万:1的最大亮度范围,即一张照片当中最暗和最亮的部分相差了100万倍,达到了新一代骁龙8及天玑9000的4倍 。

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而这其中主要得益于MariSilicon X当中另外一个非常重要的OPPO自研IP——MariLumi影像处理单元,其信噪比处理能力达到了120db 。相比新一代骁龙8等能够带来至少有8dB信噪比的增强,相当于2.6倍的提升 。
4、实时RAW计算
对于经常玩单反相机的朋友来说,RAW格式并不陌生,这是一种未经过压缩的无损原生照片格式,它完整地记录了CMOS或者CCD图像传感器将捕捉到的光信号转化为数字信号的原始数据 。
相对于其他的例如JPG等压缩照片格式,RAW格式的优势在于,其是未经过任何的处理和压缩的无损原生格式,最大程度保留了照片拍摄的原始信息,这也使得其拥有更大的后期制作空间 。此外,RAW还支持无损调节,同时也使得前期拍摄的环境色温、曝光度等参数能够有更多的容忍度(后期可以调整) 。
随着智能手机影像技术的发展,RAW计算也开始被引入到智能手机的拍照当中 。OPPO也认为,RAW域是计算影像的黄金点,因为这给了后期的计算影像处理带来了更大的发挥空间 。
传统的手机影像计算,通常是将图像传感器输出的RAW信息经过SoC当中的ISP转换成RGB信息,再转换成YuV(比如MPEG、JPEG等格式),这其中每一步的转换都是有信息损耗的 。现在手机做AI降噪的算法也是放在YuV阶段来做的,HDR也是在YUV里合成的,而这种做法做多只能做到18bit HDR 。

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MariSilicon X之所以能够支持20bit Ultra HDR,是因为其将传统只能在YuV后处理阶段完成的AI计算放到了最前端的RAW域计算,即图像传感器记录的原始RAW影像信息直接传输给MariSilicon X进行处理,之后再输出给SoC中的ISP 。
具体来说,OPPO的做法是将YUV的算法做成RAW算法,通过MariSilicon X直接在RAW域进行AI计算,即通过在无损的原生数据基础上进行AI处理,从而得到效果更好的影像处理结果 。MariSilicon X可以支持20bit RAW实时处理,并且在RAW域合成HDR Fusion 。为整个影像链路输出无损计算后的高质量数据 。这样的好处,就是在4k场景下,让图像亮部有8dB的增强,暗部可以有12dB的增强,也就是说图像暗部的信噪比可以达到4倍的有效提升 。

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虽然在RAW域计算能够带来更好的影像效果,但是这也使得算法复杂度大大增加,同时20bit RAW的数据量非常大,要在RAW域进行大量的实时AI算法计算,也使得MariSilicon X的强大算力及高能效比特性变得尤为重要 。只有比原来的SoC直接处理效果更好、速度更快、更低功耗,加入自研芯片才更意义 。


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